重溫經典——AVR單片機的發(fā)展

2013-09-06 17:24 來源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜

在今天32位ARM的天下里,8位的AVR單片機難覓蹤跡。我們讓時間再倒回30年……

1978-1982年這個時間段里,Intel公司在早期的4位單片機上發(fā)展成熟了8位單片機,也就是后來在中國普及的MCS-51。這個階段的單片機普遍帶有串行IO串,多級中斷處理系統(tǒng),16定時/計時器,片內集成的RAM、ROM容量加大等等。

1982-1992年,51單片機重大發(fā)展階段。8位單片機在這個時期不斷鞏固自身的技術發(fā)展,單片機集成的外圍接口電路不斷擴充,極大地滿足了測控系統(tǒng)嵌入式應用的要求。例如:增加了ADC接口,滿足了模擬量的直接輸入;增加了PWM調制輸出功能,滿足了伺服電機驅動的要求;再如,SPI接口,滿足了外圍器件通訊的要求,等等。

到現(xiàn)在,8位單片機憑借著巨大的前期投入依然保持著強勁的市場占有率。在ARM的不斷打壓,8位機的生存受到廣泛的置疑,但是8位單片機依然借著價格優(yōu)勢劃走了一部分低端市場。在百花齊放的今天,8位單片機技術發(fā)展朝低功耗努力,從很大程序上符合當今低碳排放的全球發(fā)展趨勢。

我們知道8位的51單片機系統(tǒng)使用CISC,即復雜指令集系統(tǒng),其代碼密度、執(zhí)行效率均落后于后來Atmel推出的AVR單片機。AVR單片機是基于RISC,即精簡指令集系統(tǒng),絕大部分指令可以做到單周期指令,因此,同樣在12MHz外部時鐘下,單周期指令運行速度可達12MIPS,遠高于8051的1MIPS。

AVR單片機還擴展了EEPROM。AVR單片機內置了EEPROM,可擦寫次數(shù)也高于10000次,這個不僅節(jié)省了PCB面積,而且提高了單片機系統(tǒng)的可靠性。

AVR單片機還擴展了多種低功耗模式。Idle Mode, Power Down Mode等,另外,寬電壓技術的引入,也完成了功耗管理。

JTAG片上邊界掃描的引入。在線調試功能的加入,不僅方便了設計人員在線調試,方便代碼的燒寫。而且,縮短了產品的設計周期,從而變向節(jié)省了工程項目的開支。

AVR單片機還具有優(yōu)秀代碼保護的特點。AVR單片機雖然可以通過燒錄器,Jtag等多次燒寫程序,但其對代碼保護依然非常強勁。AVR單片機通過熔絲位密碼保護鎖定(LOCK)功能,不僅提速產品的商品化,而且有效保護技術知識產權。

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AVR單片機

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